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Die Doppelschicht

Lösungstension, Gleichgewicht und Ladung — 30 Übungen, bis jede Halbzelle richtig geladen ist.

Ihr Fortschritt:
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Übungsaufgaben

Dreißig Aufgaben, bunt gemischt — zum Klicken, Ziehen, Zuordnen, Rechnen und Knobeln. Jede Übung gibt Ihnen sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen Ihnen die gestuften Tipps. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II heißt selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III heißt begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Mix verbindet Wissen aus mehreren Unterkapiteln, Trick warnt: Hier steckt eine Falle drin. Der Balken oben zeigt Ihnen, wie viele der 30 Aufgaben Sie schon gelöst haben.

A1
Elektronen je gelöstem Atom
AFB I

Beschreiben Sie, wie viele Elektronen beim Lösen eines Atoms im Metall zurückbleiben: Ordnen Sie jeder Umwandlung die Zahl als Stufe zu (Stufe 1 bis 5 steht für 1 bis 5 Elektronen).

Stellen Sie für jede Umwandlung die Zahl der zurückbleibenden Elektronen ein. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 Elektron5 Elektronen
\(\ce{Cr -> Cr^3+}\)
\(\ce{Na -> Na+}\)
\(\ce{Ti -> Ti^4+}\)
\(\ce{Cd -> Cd^2+}\)
Die Zahl der Elektronen ist die Ladung des entstehenden Ions: Na⁺ 1, Cd²⁺ 2, Cr³⁺ 3, Ti⁴⁺ 4. Typischer Fehler: die Ordnungszahl der Elemente heranzuziehen.
Die Ionenladung gibt an, wie viele Elektronen im Metall bleiben.
Na 1, Cd 2, Cr 3, Ti 4.
A2
Mix: Le Chatelier an der Elektrode
AFB II

Erklären Sie mit dem Prinzip vom kleinsten Zwang, wie die Konzentration die Doppelschicht beeinflusst.

Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.

Ni ⇌ Ni²⁺ + 2 e⁻ ist ein Gleichgewicht: Hin- und Rückreaktion laufen mit gleicher ab. Nach dem Prinzip von verschiebt eine kleinere Konzentration c(Ni²⁺) die Lage nach ; das Metall wird dadurch geladen.

Das Gleichgewicht ist nicht statisch: es gleicht den „Zwang“ geringerer Ionenkonzentration durch verstärktes Lösen aus.
Ansatz: Wo stehen die Ionen in der Gleichung?
Weiter: Mehr Lösen heißt mehr Elektronen im Metall.
A3
Richtig oder falsch?
AFB I

Entscheiden Sie, ob die Aussage zur elektrochemischen Doppelschicht stimmt.

Fünf Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann starten Sie die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5

Die Doppelschicht ist ein Gleichgewichtszustand mit Ladungstrennung — ohne sichtbaren Stoffumsatz.
Ansatz: Was bedeutet „dynamisches Gleichgewicht“ für die Masse?
Weiter: Womit müsste man das Potenzial in der Lösung abgreifen?